耐火保溫材料的高溫蠕變與侵蝕作用
作者:admin 發(fā)布時間:2019-11-21 03:29:54 點擊率:851
蠕變是耐火保溫材料受地應力功效隨時間段造成的等溫形變。通常狀況下,端變分降速、恒速和提速3個環(huán)節(jié),第一個環(huán)節(jié)是開啟原材料中易于造成端變的體系。例如,某些金屬復合材料當受阻攔較小、易于造成活動的位錯被慢慢釋放出來以后,蠕變速率就逐漸減少。第二個環(huán)節(jié)在相應階段上體現(xiàn)了形變造成的損害與原材料的自主修補功效的均衡。第三環(huán)節(jié)是原材料劣變持續(xù)提速的全過程。蠕變的形變曲線圖是持續(xù)高溫和地應力與此同時功效下,內(nèi)部結(jié)構(gòu)繁雜物理化學轉(zhuǎn)變的外在主要表現(xiàn)。
國家標準GB/T5073-2005要求了耐火保溫材料壓蠕變的實驗方式 ,測量基本原理是在穩(wěn)定的地應力下為相應速率將要求的試件加溫到預期的環(huán)境溫度,測量試件在控溫標準下造成的形變,再測算端變率。耐火保溫材料壓蠕變實驗的檢測設備、試件和壓力及檢測荷重軟化環(huán)境溫度實驗相同,但測蠕變時提溫速率為4.5~5.5℃/min,超出500℃也能用10℃/min。
侵蝕作用指由外界化學物質(zhì)的化學效用造成的耗損。“侵”指外界化學物質(zhì)進到原材料內(nèi)部結(jié)構(gòu);“蝕”指耐火保溫材料的變質(zhì)。水泥窯中,窯尾位置的耐火保溫材料遭受窯內(nèi)堿等揮發(fā)物多組分的侵蝕作用。GB10696-89要求了檢測鋁硅質(zhì)耐火澆注料耐堿性的方式 。與之相近,JC496-92的第6.7項要求了檢測水泥窯用耐堿磚耐堿性的技術性標準,如下圖所示。
圖中,試件外形尺寸為50mm×50mm×50mm,試件正中間鉆成中25mm×30mm的孔后,就變成一種堆病。堆塌孔內(nèi)會有8g碳酸鉀,加蓋后以4~6℃/min的速率提溫至1100℃,隔熱保溫24h。隨爐散熱后,將堆鍋切為兩截,觀查侵蝕作用結(jié)果顯示。以堆鍋底為標準,堆塌完整且均值侵蝕作用深層在3.0mm之內(nèi)為達標,不然為判斷不達標。
水泥窯中,持續(xù)高溫位置的耐火保溫材料受水泥熟料的侵蝕作用。這類侵蝕作用是熟料高效液相滲透到耐火保溫材料,緊接著被浸蝕的耐火保溫材料又熔入熟料高效液相的全過程。耐火保溫材料和水泥熟料的化學性質(zhì)相距越長(C.-C越大)、耐火保溫材料和熟料化學反應越來越快(k越大)、耐火保溫材料多組分在高效液相外擴散越來越快(D越大)、邊界層越?。?越小),耐火保溫材料受的侵蝕作用就會越嚴重。因而,提升窯襯使用壽命不但需用應用高品質(zhì)的耐火保溫材料,也需用掛好和維護保養(yǎng)好窯皮。